어스앵커(Earth Anchor) 공법

Q. 어스앵커(Earth Anchor) 공법에 대해 설명해보시오.

A.

"어스앵커 공법은 지반에 강연선을 천공하여 삽입하고, 그라우팅을 통해 정착시킨 후, 인장력을 도입하여 흙막이 구조물을 지지하거나 사면의 안정성 확보 및 구조물의 부상을 방지하기 위해 실시하는 공법입니다.

내가 이해한 어스앵커 공법

흙막이벽체에 Anchor를 설치했을 때..

흙막이 벽체는 자립할 수 있을 만큼 깊게 근입하지 않으면 배면 토압에 의해 앞으로 넘어지려고 할것이다.

이렇게 넘어지는 것을 예방하고 흙막이 역할을 제대로 하기 위해 흙막이 지보공을 설치하게 된다. 즉, 흙막이가 넘어지지 않도록 지지하는 구조물들이다.

보통 흙막이 바깥쪽에 지지구조물을 설치하지만 공간이 너무 넓어 스트럿 등으로 지지하기 곤란하거나 내부 공간 활용이 필요한 경우 어스앵커 공법을 적용한다.

어스앵커공법은 흙막이 배면쪽 안정적인 지반까지 천공한 후 앵커체를 삽입하고 안정된 지반에 그라우팅을 한 후 흙막이 벽체면에서 앵커체를 잡아당겨 흙막이 벽이 그 반력으로 버티게 해주는 원리로 지지하는 공법이다.

따라서 앵커체는 벽체면에서 잡아당겨주는 주두부 구간과 당겼을 때 늘어나는 즉, 인장력이 작용하는 자유장구간, 잡아당겼을때 버텨주는 정착구간으로 나뉘게 된다.

흙막이의 자유장 구간은 그라우팅을 실시하지 않고 앵커체가 흙과 접하지 않게 되어있어 ,(쉬스구간, 강연선은 튜브로 감싸져있음)자유로이 늘어났다 줄었다 할 수 있다.

주두부 구간에서 잡아당기면 이 구간에서 앵커체가 늘어난다. 이건 곧 프리스트레스를 주었다는 의미이다. 흙막이 상부나 내부에서 여러 요인으로 변화가 있을 때 이 부분에서 늘어났다 줄었다를 반복하며 상쇄시켜주는 역할을 할 것이다. 그러다 보면 앵커체의 인장력이 느슨해질 수가 있다. 그렇기 때문에 주기적으로 인장력을 체크해서 재긴장을 시켜줘야 한다.

1. 구조

• 어스앵커는 크게 세 부분으로 나뉩니다:
• 주두부 정착구(Head) : 구조물(흙막이벽체)과 직접 연결되는 부분
• 자유장 : 인장력 도입 구간, 피복으로 그라우팅과 분리됨
• 정착장 : 앵커체와 함께 그라우팅 되어 마찰력으로 인장력을 버텨주는 부분

2. 시공순서

천공 : 설계 깊이까지 구멍을 뚫음(약 0.5m 여유굴착하여 슬라임 처리함), 각도는 30도 정도로 천공

앵커체 삽입 : 강연선(또는 철근)을 천공된 구멍에 삽입

그라우팅 : 시멘트 밀크 등을 주입해 정착구간 고정(주로 강연선을 감싼 튜브를 통해 그라우팅함. 일부 품질관리를 위해 그라우팅 전용튜브를 삽입하기도함)

• 인장 및 정착 : 자켓잭 등을 이용해 인장력 도입 → 정착
• 계측 및 유지관리 : 긴장력 계측, 이완 여부 확인
• 흙막이 현장에서는 Strut이 생략되어 공간활용성이 증대
• 주변 간섭이 없어 시공성이 좋고 작업능률이 올라가 공사기간이 단축됨
• 앵커체 각각이 구조체이므로 원하는 구간에 적용하기 좋음
• 대부분 기계화 시공으로 시공속도가 빠름
• 강연선의 부식방지 대책이 필요함
• 비교적 고가의 공법임
• 사유지 침범 등 민원발생 소지가 있음
• 인근 매설물 존재시 이설 또는 시공이 불가할 경우 있음
• 유효지반이 깊은 경우 비경제적일 수 있음

3. 장점

4. 단점

특히 도심지 지하굴착이나 연약지반의 흙막이 공법에서

버팀보 대신 사용되며 시공성 및 작업 공간 확보에 유리

하기 때문에 현장에서 많이 활용되고 있습니다.

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